含裂隙岩体点触探破坏机制研究

岩石点触探试验是间接评估岩体力学特性的重要方法，在其原位应用过程中，岩体的触探特性会受到原位裂隙的重要影响。为了明确岩体裂隙对点触探试验的影响范围，揭示含裂隙岩体点触探的破坏机制，量化不同裂隙对点触探指标的影响，进行一系列含裂隙岩体的室内点触探试验，并通过数值模拟对其破裂机制进行了研究。试验结果表明：点触探加载点下方的影响区域内存在裂隙时会改变点触探破坏模式和强度特性。当裂隙延伸至加载压头附近时，点触探加载下岩体会发生从加载点向该裂隙端部的剪切破坏，裂隙内端的位置决定了点触探的强度及裂纹扩展路径，基于剪切破坏的极限平衡原理可建立点触探强度与剪切路径的对应关系。为了进一步阐明含裂隙点触探破裂规律，通过数值模拟分析了裂隙内端延伸至压头附近不同区域条件时点触探特性，根据破坏模式界定了触探加载点下方的裂隙影响范围，通过定义弱化系数量化了影响区域内不同裂隙对点触探强度的影响程度。同时基于岩体裂隙扩展路径耗能规律，对多裂隙条件下的点触探破裂特性进行了探讨。